[發明專利]一種河水同位素自動連續取樣器

在審

• 申請號: 201610691130.3
• 申請日: 2016-08-20
• 公開（公告）號: CN107764589A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 張少博;劉兵;何新林
• 申請（專利權）人: 張少博
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及水文采樣工具領域，具體是河水同位素樣品采集領域。

背景技術

目前，氫氧同位素粒子示蹤在河水徑流組成分析中的應用也越來越廣泛，而河水取樣則對同位素分析結果影響巨大。傳統河水取樣方法一般是取樣人員定期到河道上取水，用某一時刻的水樣來代表一個取樣周期的河水。但一個時刻的河水對一個取樣周期的河水代表性很弱，尤其是在水量來源復雜、變化劇烈的河道上，而縮短取樣周期則往往意味著繁重的取樣工作。河水自動連續取樣則可以在不增加取樣人員工作量的前提下大大提高樣品對整個取樣周期的代表性，顯著提高分析結果的可靠性。

河水取樣器市場上并不少見，但市售取樣器一般通過電力驅動水泵來實現，架設、使用成本高昂，難以在無電地區推廣使用。部分取樣器通過太陽能電池板提供電力，成本更高，可靠性也較差。

發明內容

本發明河水同位素自動連續取樣器，利用漏斗聚集水流自身的能量，水體流動時自動取樣，停滯時停止取樣，滿足同位素取樣避免死水的要求。裝置不使用市電或太陽能電池，無需水泵，結構簡單，成本低廉，可靠耐用，易于推廣。取樣器主要通過以下方案實現：

1.在順直河道中迎對水流方向固定漏斗一個；

2.漏斗尾部連接PVC塑料軟管一根；

3.通過軟管將水樣提升到岸上過濾器上方；

4.通過過濾器過濾掉水樣中懸浮雜物；

5.過濾器下方連接一次性輸液器，通過輸液器調節水樣的入桶流量；

6.輸液器末端刺入水桶頂蓋，頂蓋上連接開口向下的彎管以保證通氣；

7.水桶用頂蓋蓋緊，水樣表面覆蓋液體潤滑油避免水體蒸發。

附圖說明

附圖1：河水同位素自動連續取樣器圖；

附圖2：漏斗尺寸圖；

附圖3：過濾器詳圖；

附圖4：漏斗懸掛方案圖。

具體實施方式

1.漏斗尺寸較大，需要訂做，宜選擇為銅質或有機玻璃（PMMA）或玻璃鋼（FRP）等機械強度較高的材料制作；

2.漏斗前表面蒙有鐵絲網，孔徑2mm，以免水中雜物堵塞漏斗或軟管；

3.漏斗固定位置應避開死水區，一般設置在河道中心位置，固定桿應具有一定的彈性，使漏斗可產生一定程度的晃動以免異物蒙蔽鐵絲網。大型河道不方便將漏斗固定在河道底部時，可采用附圖4所示懸掛方案，但懸架、鐵索等應根據河道情況自行設置，漏斗應增加掛耳，材料強度應適當加強，重物質量也應根據河道水流速度及重物材料調整；

4.漏斗末端連接塑料軟管內徑為10mm，通過強力粘接固定在漏斗尾部；

5.軟管末端懸掛在過濾器上方使水流能夠流到過濾器上，多余的水可流出過濾器流回河道，軟管最高點不高于河道水面2m；

6.過濾器用醫用100ml輸液瓶改裝，去掉瓶底，下部塞滿醫用脫脂棉，脫脂棉上墊5層濾紙，濾紙上方填充粒徑為1-2mm的石英砂，石英砂上方用兩層滌綸過濾布覆蓋。濾紙直徑為150mm，不得破損，外緣伸出瓶外，和滌綸過濾布一起緊緊固定在瓶身外。過濾器可根據需要調整為其他過濾器但應保證能避免堵塞輸液器；

7.輸液器滴數為20（20滴/ml），瓶塞穿刺器刺入過濾器橡膠塞，靜脈針刺入水桶頂蓋，調節流速調節器使流速為1滴/min，輸液器型號也可根據需要調整；

8.水桶容量應根據取樣周期計算設定，每月取一次樣時容量不低于3L。水桶材質為高密度線性聚乙烯（HDPE），密封應良好以免異物進入。頂蓋上設置彎頭向下的連通器，保證桶內氣壓不高于外界氣壓；

9.水桶內部倒入2mm厚的液體潤滑油覆蓋水樣以免水樣蒸發，頂部高程低于過濾器底部以保證水樣順利流入水桶。